Până de curând, când vorbeam de poluarea cu plastic ne gândeam în general la apele pe care plutesc adevărate insule sau continente de plastic sau cel mult la broasca țestoasă care a înghițit un PET.
Cercetările ultimului deceniu au revelat însă o realitate și mai crudă: plasticul este deja în interiorul nostru, al organismelor mamiferelor vii. Da, în interiorul organismului uman. În creier. În organele reproducătoare. În circulația fetusului nenăscut din pântecele mamei.
Sunt particule microscopice numite microplastic sau chiar mai mici, nanoplastic. Efectele lor nu sunt perfect cunoscute și, evident, sunt greu de anticipat pe termen lung.
De aceea prioritatea nr 1 este să limităm contactul corpului nostru cu microplasticul, foarte greu de obținut în condițiile societăților noastre civilizate și eficiente în care plasticul, în diverse forme, se găsește practic peste tot.
Dacă este adevărat că particulele de microplastic iau naștere prin fragmentarea, degradarea plasticului în timp și în contact cu factorii de mediu, ar trebuie să limităm drastic producerea lui și să putem găsi o modalitate de a-l anihila pe cel deja produs.
În ce stadiu sunt cercetările referitoare la efectele microplasticului asupra organismelor vii și în ce stadiu sunt cercetările legate de modalitățile de anihilare a lui? Iată ce urmează să aflăm din acest articol.
Ce este microplasticul?
Deși plasticul a devenit omniprezent în viața modernă, el nu exista deloc până la mijlocul anilor 1800 și pe scară largă a început să fie produs din anii 1950. De-a lungul secolului trecut, tehnologia de a crea o varietate uriașă de polimeri maleabili a evoluat sub termenul-umbrelă de plastic, de obicei derivat din petrol și alți combustibili fosili, potrivit Science History Institute din Philadelphia.
Materialele plastice sunt folosite în majoritatea containerelor și materialelor de ambalare; în majoritatea țesăturilor pentru îmbrăcăminte, lenjerie de pat, covoare și prosoape; în construcția de clădiri și autovehicule; și în majoritatea materialelor utilizate în instituțiile de îngrijire a sănătății pentru a preveni răspândirea infecțiilor.
Producția de materiale plastice la nivel mondial s-a dublat în ultimele două decenii, potrivit Our World in Data. Versatilitatea, durabilitatea și rezistența mare și greutatea mică a făcut din plastic un material aproape indispensabil stilului de viață modern.
Prin natura sa, plasticul se poate descompune și se poate degrada în bucăți mai mici. În același timp, oamenii de știință au descoperit că materialele plastice pot subzista zeci de ani, dacă nu mai mult, fără a se dezintegra complet.
Oamenii de știință au studiat impactul plasticului asupra mediului ecologic de zeci de ani și și-au exprimat îngrijorarea cu privire la efectele asupra sănătății ale unor substanțe chimice utilizate în materiale plastice. Dar abia în ultimii ani, cercetătorii au descoperit în ce măsură microplasticele (care variază de la 1 nanometru, 1/80.000 lățimea unei șuvițe de păr, până la 5 milimetri, dimensiunea unei radiere cu creion) și nanoplasticele. (care sunt chiar mai mici și invizibile) au devenit încorporate în mediu și în corpurile umane, explică Tracey Woodruff, PhD, MPH, profesor la Departamentul de Obstetrică, Ginecologie și Științe ale Reproducerii și director al Programului pentru Sănătatea Reproducerii și Mediul la Facultatea de Medicină de la Universitatea din California San Francisco (UCSF).
Ce face microplasticul?
Woodruff, care a studiat efectul unor substanțe chimice găsite în materiale plastice asupra sănătății umane, reproducerii și dezvoltării timp de două decenii, a început să studieze microplasticele în 2021. Ea și un grup de oameni de știință de la UCLA au analizat sute de studii despre microplastice și sănătate și au întocmit un raport pe care parlamentarii de stat să-l ia în considerare în timpul elaborării politicilor. Deși se bazează în mare parte pe studii pe animale, Woodruff și colegii ei au concluzionat că există dovezi că microplasticele ar putea dăuna fertilității și pot crește riscul de cancer la oameni.
Când Jaime Ross, doctor în neuroștiință și profesor asistent la Universitatea din Rhode Island College of Pharmacy, a decis să studieze modul în care contaminarea apei de băut a șoarecilor cu fragmente minuscule de plastic le-ar putea afecta funcția cognitivă, ea nu se aștepta ca experimentul să îi afecteze atât de dramatic.
Dar în doar trei săptămâni, Ross și echipa ei au descoperit că microplasticele și-au făcut loc în creierul șoarecilor, trecând de apărarea robustă a barierei hemato-encefalice. Cercetătorii au efectuat o varietate de teste și au descoperit că șoarecii expuși la microplastic au început să prezinte semne de declin cognitiv similar cu demența.
Rezultatele cercetării echipei lui Ross, publicate în august 2023, se adaugă la o serie de studii recente care indică o tendință alarmantă: microplasticele sunt literalmente peste tot.
Oamenii de știință estimează că există 8-10 milioane de tone de plastic în oceane, iar o parte din acestea sunt consumate de pești și alte animale sălbatice. Microplasticele au fost detectate în fructe și legume, în apa îmbuteliată în sticle din plastic, în aer, în produse cosmetice și în praful din case. Acum, cercetătorii le găsesc în aproape fiecare parte a corpului uman, inclusiv în laptele matern, placentă, testicule, inimă, ficat și rinichi.
Care este impactul acestor microplastice asupra sănătății umane?
Câteva studii au stabilit asocieri între microplastice și bolile cardiovasculare și între microplastice și fertilitatea masculină scăzută.
Se știe că substanțele chimice care se găsesc adesea în materiale plastice cauzează o varietate de probleme de sănătate, inclusiv cancere, tulburări metabolice, tulburări de deficit de atenție/hiperactivitate și probleme de fertilitate.
Dar cele mai multe dintre studiile care au dat alarma s-au desfășurat în laboratoare sau pe modele animale care nu oferă o imagine completă a efectului asupra oamenilor, spune Mary Margaret Johnson, MD, PhD, cercetător principal în domeniul sănătății mediului la Harvard T.H. Chan School of Public Health din Boston. „Cred că trebuie să fie mai multe fonduri dedicate cercetării modului în care afectează cu adevărat organele noastre și boala în sine”, spune ea.
Sheela Sathyanarayana, MD, MPH, profesor în cadrul Departamentului de Pediatrie al Universității din Washington și al Departamentului de Științe a Mediului și Sănătății Ocupaționale, se îngrijorează că daunele microplasticelor din organism ar putea fi agravate de ceea ce sunt cunoscute sub numele de substanțe chimice care perturbă sistemul endocrin care sunt găsite. în multe materiale plastice.
Bisfenol A (BPA), ftalați și substanțe per- și polifluoroalchilice (PFAS) sunt doar câteva dintre substanțele chimice despre care se știe că au o structură care imită hormonii și perturbă sistemul endocrin natural al organismului – care reglează practic totul în organism: creșterea și dezvoltarea, metabolismul, apetitul, starea de spirit și anumite aspecte ale reproducerii.
Sathyanarayana și-a concentrat cercetările pe studierea impactului expunerii la substanțe chimice care perturbă sistemul endocrin asupra reproducerii și a descoperit că acestea pot avea un impact profund, mai ales în timpul dezvoltării fetale.
Expunerea fetală la substanțele chimice care perturbă sistemul endocrin a fost asociată cu dezvoltarea anormală a organelor de reproducere la copiii de sex masculin, cu risc crescut de tulburări metabolice în copilărie și poate fi asociată cu dezvoltarea tulburării de hiperactivitate cu deficit de atenție (ADHD). Unele dintre aceste substanțe chimice au fost, de asemenea, legate de o calitate mai scăzută a spermei la bărbați.
Woodruff își exprimă, de asemenea, îngrijorarea că ratele în creștere ale tinerilor diagnosticați cu cancer de colon și alte tipuri de cancer legate de tractul gastrointestinal ar putea fi legate de materialele plastice ingerate și alte substanțe chimice.
„Recomand întotdeauna oamenilor să încerce să reducă cât mai mult posibil expunerea la plastic”, spune Sathyanarayana.
Ceea ce este aproape imposibil – încercările sunt costisitoare cu timpul și banii. Realmente foarte puțini și le pot permite în societatea noastră.
Soluțiile eficiente sunt cele globale care țin de
- limitarea producției și uzului casnic al plasticului
- curățarea plasticului din sol și din ape
Dacă prima decizie este mai degrabă economică și politică, oamenii de știință găsesc din ce în ce mai multe dovezi că tot natura deține cheia de a scăpa de excesul de plastic. Tehnologiile care vizează anihilarea plasticului prin cultivarea unor microorganisme sunt abia la început, dar sunt foarte promițătoare.
Se pare că ecosistemele cele mai atacate au început încet, la scara lor naturală, să se lupte singure cu dezastrul de plastic: peste tot pe planetă unde a ajuns plasticul s-au descoperit și microorganisme care s-au specializat în degradarea lui, microorganisme care au dezvoltat enzime și care în prezent se hrănesc cu microplastic.
Un studiu recent al Universității de Tehnologie Chalmers din Suedia și prezentat în decembrie 2021 de The Guardian evaluează la nivel global potențialul pe care îl au bacteriile de a degrada plasticul – au demonstrat că unul din patru organisme analizate avea o enzimă adaptată pentru a face acest lucru. Numărul și tipul de enzime descoperite se potrivesc exact cu cantitatea și tipul de poluare cu plastic în diferite locații.
Utilizarea enzimelor pentru a descompune rapid plasticul chiar la fața locului ar permite fabricarea de noi produse de plastic din cele vechi, reducând nevoia de producție de plastic virgin. Noua cercetare oferă multe enzime noi care urmează să fie investigate și adaptate pentru uz industrial.
Studiul a început prin compilarea unui set de date de 95 de enzime microbiene despre care se știa deja că degradează plasticul, găsite în bacterii din gropile de gunoi și locuri similare pline de plastic. Echipa a căutat apoi enzime similare în probele de ADN din mediu prelevate de alți cercetători din 236 de locații diferite din întreaga lume. Pentru a verifica rezultatele, martori au fost enzimele din intestinul uman, despre se știe că nu degradează plasticul.
Aproximativ 12.000 dintre noile enzime au fost găsite în probe de ocean, prelevate în 67 de locații și la trei adâncimi diferite. Rezultatele au arătat niveluri constant mai mari de enzime degradante la niveluri mai profunde, potrivindu-se cu nivelurile mai ridicate de poluare cu plastic despre care se știe că există la adâncimi mai mici.
Probele de sol au fost prelevate din 169 de locații din 38 de țări și 11 habitate diferite și au conținut 18.000 de enzime care degradează plasticul. Se știe că solurile conțin mai multe materiale plastice cu aditivi de ftalați decât oceanele, iar cercetătorii au descoperit mai multe enzime care atacă aceste substanțe chimice în probele de pământ.
Aproape 60% dintre noile enzime nu se încadrau în nicio clasă de enzime cunoscute, au spus oamenii de știință, sugerând că aceste molecule degradează plasticul în moduri necunoscute anterior.
Următorul pas ar fi testarea celor mai promițătoare dintre aceste enzime pentru a le investiga îndeaproape proprietățile și rata de degradare a plasticului pe care o pot atinge. Apoi se pot crea comunități microbiene cu funcții de degradare țintite pentru anumite tipuri de polimeri.
Primul microorganism care mănâncă plastic a fost descoperit într-o groapă de gunoi japoneză în 2016. Oamenii de știință l-au modificat apoi în 2018 pentru a încerca să afle mai multe despre cum a evoluat, dar din greșeală au creat o enzimă care a fost și mai eficientă în descompunerea sticlelor de plastic. Modificări ulterioare din 2020 au crescut de șase ori viteza de degradare.
O altă enzimă mutantă a fost creată în 2020 de compania Carbios, care descompune sticlele de plastic pentru reciclare în câteva ore.
Prima bacterie care distruge poliuretanul a fost identificată într-o groapă de deșeuri de plastic.
Se știe că, atunci când se descompune, plasticul elimină substanțe toxice și cancerigene, care distrug majoritatea bacteriilor, însă tulpina recent descoperită reușește să supraviețuiască. Chiar dacă cercetătorii au identificat bacteria și principalele sale caracteristici, rămân multe de făcut înainte ca aceasta să fie folosită în tratarea unor cantități mari de deșeuri de plastic.
„Această descoperire reprezintă un important pas înainte pentru reutilizarea produselor din poliuretan greu reciclabile”, a declarat Hermann Heipieper, coautor al studiului şi cercetător-şef la Centrul Helmholtz pentru Studii de Mediu-UFZ din Leipzig, Germania. El a spus că s-ar putea să treacă 10 ani până bacteria va putea fi utilizată la scară largă, motiv pentru care este vital să reducem cât mai mult consumul de plastic greu reciclabil.
TEXT: Roxana Melnicu
Sursa: https://www.aamc.org/news/microplastics-are-inside-us-all-what-does-mean-our-health
